色度學是一門研究顏色計量的科學,其任務在于研究人眼彩色視覺的定性和定量規律及應用。在醫學診斷領域應用色度學測量人體組織的顏色,可實現對人體組織器官顏色特征的描述,并可作為評價臨床診療效果的客觀依據,現已被應用在內科、口腔科、皮膚科等。本文介紹了色差儀在人體組織顏色測量中的應用。

人體組織顏色測量常用的顏色空間介紹:
用國際照明委員會(Commission Intemational delEclairage CIE)規定的紅、綠、藍三原色光,對 317 名視覺正常的受試者進行顏色混合匹配試驗,匹配不同顏色所需要的紅(R)、綠(G)、藍(B)三原色數量,稱為光譜三刺激值、CIE-RCB光譜三刺激值。
由于用CIE-RGB標定光譜色出現負值,計算起來既不方便.又不容易理解,因此采用CIE XYZ系統:該系統是在RGB模式的基礎上,用數學方法(計算公式略),選用3個理想的原色來代替實際的三原色,從而將 CIE-RGB 模式中的顏色三刺激值和色度坐標變為正值。
為了得到均勻的顏色系統,由CIE XYZ 系統通過數學方法轉換得到 CIE L*a*b*顏色空間:該空間由一個亮度(L)和兩個顏色(a、b)軸組成,亮度是一種表示灰度的尺度,它的值在0-100之間,0 表示黑色,100表示白色。a*是從紅色至綠色之間的顏色飽和度、其變化范圍是+60-60,正值表示紅色強度的變化。b*表示黃色至藍色之間的顏色飽和度,其變化范圍是+60-60,正值表示黃色強度的變化。
色差儀在人體組織顏色測量中的具體應用:
1.基于色度學的皮膚顏色測量
皮膚色度學是研究皮膚顏色量化的科學,皮膚色度學的研究目的是明確膚色的分布范圍和影響膚色的因素,并建立一種客觀的評價標準。皮膚色度學的研究不僅僅為皮膚病的診斷提供信息和判斷依據,更重要的是通過膚色測量,為分辨膚色和幫助膚色保持完美提供依據。
皮膚顏色的改變是反映皮膚性能的重要指標。皮膚顏色的測量方法包括主觀測量法與客觀測量法。
主觀測量是將待測顏色與顏色參照物作對比,目前應用較多的是采用孟塞爾顏色系統作為分類和標定表面顏色的基準,通過目視方法獲得較為準確的顏色區分效果,但目前認為,定量和可重復性的評價只能依靠儀器來實現。
膚色的客觀測量法所借助的顏色測量設備有分光光度計、測色儀等。這些儀器的基本原理是用光度計測量皮膚對每一波長光的反射率,并可將這些數據轉換成其他顏色空間系統值,如 CIEL*a*b*。
使用顏色測量設備的優勢是:目前大多數設備都配有顏色分析軟件,還可以將獲得的基礎顏色數據在各種顏色模型中進行轉換。由于顏色測量時,研究者常常由于不同的觀察目的和在不同的國度,選用了不同的顏色模型。有了顏色分析軟件,就可以非常方便地將數據進行轉換,以進行參數的直接比較。
2.基于色度學的牙齒顏色測量
牙齒色度學是齒科醫學與齒科美學的基礎與工具,牙齒顏色測量為義齒制作,牙齒美白等提供客觀的測量參數,也為效果評價提供了更為可靠的依據。
牙齒顏色特征的測量可使用測色儀、分光光度計、光譜掃描色度計、數碼相機等完成,上述方法為牙齒顏色特征的獲取提供了可靠的手段,更可用于評價分析牙齒的美白效果,提高牙科修復體的仿真美學效果。近年來,隨著數碼攝像技術的飛速發展,數碼攝影方法被廣泛地應用,并用來評價齒科的比色工具的優劣。
色度學幫助研究者獲取不同特點人群的牙齒顏色信息,并逐步揭示出牙齒顏色的色域、顏色的共同特征等。正常人前牙色度值范圍為:L*62.64~81.24,a*4.67~11.74,b*14.45~24.09。上中切牙亮度值(L*)最大,側切牙次之,尖牙亮度值最小。上中切牙彩度值(a*和b*)最小,側切牙次之,尖牙彩度值最大。中切牙的亮度最大,而尖牙最暗,且顏色更偏紅、偏黃,飽和度也最大。
色度學為牙齒顏色特征的描述提供了客觀化的方法,同時為顏色識別能力的提高提供了訓練和測評的方法,借助對顏色的明度、透明度、顏色飽和度3個方面的特征識別的訓練,可以提高牙齒比色診斷的準確度。同時,色度空間可以用來描述天然牙分布區域,為牙齒顏色的測量提供量化數據。
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